Μελάνωμα- σπίλος και αγγειογένεση

Abstract

Malignant melanoma is a potentially lethal neoplasm of the skin, the incidenceof which has risen dramatically over the last decades. In keeping with their roleas potential precursors and as simulants of melanoma, dysplastic nevi, alsocalled Clark nevi, tend to occupy an intermediate position between nevi andmelanomas in laboratory studies.A factor which is essential for tumor progression and metastasis isangiogenesis. A variety of growth factors exhibit angiogenic activity. However,most evidence points to a special role for vascular endothelial growth factor(VEGF). Placental growth factor (PlGF), a secreted dimeric protein of the VEGFfamily, shares a 53 % sequence identity with the platelet-derived growth factor(PDGF) – like region of VEGF. A decrease in oxygen concentration and nutrientsupply due to inadequate and irregular tumor vascularization has beenconsidered as the leading cause of angiogenesis. Tumor neovascularizationseems to be achieved by the secretion of hypoxia – induced growth factors, suchas Hypoxia –Induced Factor – 1 (HIF-1). HIF-1 is a heterodimer comprising a andb subunits. HIF1-a seems to be crucial in tumor angiogenesis and embryonicvascularization.We evaluated the role of Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF),Placental Growth Factor (PlGF) and Hypoxia Inducible Factor 1-a (HIF1-a) inmelanoma angiogenesis and investigated their expression in dysplastic nevi, aspotential melanoma precursors. Additionally, we examined a possible correlationof VEGF expression with PlGF and HIF1-a.METHODS: These factors were detected immunohistochemically in 95melanomas of all types and stages and 28 dysplastic nevi. We used 10intradermal melanocytic nevi as controls. RESULTS: HIF1-a was expressed in 93 out of 95 (97,89%) melanomasand in none of the dysplastic or control nevi. HIF1-a expression was moreintense in melanocytes around necrotic areas but did not correlate withmelanoma type, Clark’s staging or Breslow thickness. A strong positiveassociation was detected between HIF1-a and VEGF expression in all cases. VEGF was detected in 82 out of 95 (86,31%) melanomas and in 21 outof 28 (75%) dysplastic nevi, while it was expressed weakly in neoplastic cells ofthe controls. Its expression was more intense in melanomas, especially innodular melanomas of elevated stage and thickness. PlGF was detected in 46 out of 95 (48,42%) melanomas and in none ofthe nevi. Expression did not correlate with melanoma staging or thickness,however, it was more intense in superficial spreading melanomas (SSMM),where a weak positive association between VEGF and PlGF was also detected.There was no association between HIF1-a and i PlGF n any melanoma type.CONCLUSION: Hypoxia, through the expression of HIF1-a, plays a keyrole in melanoma progression; it activates VEGF secretion, which inducesangiogenesis and metastasis. The role of PlGF appears to be limited.

Το κακόηθες μελάνωμα είναι ένας δυνητικά θανατηφόρος όγκος τουδέρματος, η επίπτωση του οποίου έχει αυξηθεί δραματικά τις τελευταίεςδεκαετίες. Διατηρώντας το ρόλο τους ως δυνητικοί προάγγελοι του μελανώματοςή ως δείκτες αυξημένου κινδύνου ανάπτυξης μελανώματος, οι δυσπλαστικοίσπίλοι, οι οποίοι επίσης ονομάζονται και σπίλοι Clark, τείνουν να καταλάβουν μιαενδιάμεση θέση μεταξύ κοινών σπίλων και κακοήθων μελανωμάτων σε πολλέςεργαστηριακές μελέτες.Ένας βασικός παράγοντας στην ανάπτυξη κι εξέλιξη των όγκων είναι ηαγγειογένεση. Μία ποικιλία αυξητικών παραγόντων έχουν αγγειγενετικήδραστηριότητα. Οι περισσότερες ιστοπαθολογοανατομικές μελέτεςκαταδεικνύουν τη σπουδαιότητα του παράγοντα αναπτύξεως των ενδοθηλιακώνκυττάρων (vascular endothelial growth factor, VEGF). Ο VEGF είναι ένα ισχυρόςμιτογόνος παράγοντας των ενδοθηλιακών κυττάρων που διεγείρει τημετανάστευση και αναδιοργάνωσή τους. Ο VEGF παράγεται από μια ποικιλίαανθρωπίνων όγκων, συμπεριλαμβανομένου και του μελανώματος, στηνανάπτυξη του οποίου παίζει σημαντικότατο ρόλο. Ο πλακουντιακός αυξητικός παράγοντας, (Placental growth factor,PlGF), μία εκκρινόμενη διμερής πρωτεϊνη της οικογένειας του VEGF, έχειανιχνευθεί σε έναν περιορισμένο αριθμό ιστών και όγκων, μεταξύ των οποίωνκαι το κακόηθες μελάνωμα. Η αγγειογενετική του δραστηριότητα έχει αναδειχθεί μόλις πρόσφατα, ενώ ο ρόλος του στην εξέλιξη του κακοήθους μελανώματος δενέχει διευκρινησθεί.Κυρίαρχο ρόλο στην ανάπτυξη αγγειογένεσης παίζει η υποξία. Ημειωμένη συγκέντρωση οξυγόνου και θρεπτικών στοιχείων λόγω ανεπαρκούς καιανώμαλης αγγείωσης του όγκου οδηγεί σε επαγωγή της αγγειογένεσης. Ηνεοαγγείωση των όγκων φαίνεται να επιτυγχάνεται μέσω της έκκρισης τωνεπαγόμενων από την υποξία παραγόντων (hypoxia – induced growth factors),όπως ο επαγόμενος από την υποξία παράγοντας 1 (Hypoxia –Induced Factor –1, HIF-1). Ο HIF-1 είναι ένα ετεροδιμερές αποτελούμενο από δύο υπομονάδες, ακαι β. Ο ρόλος του HIF1-a στην αγγειογένεση των όγκων φαίνεται πως είναικαθοριστικός, βάσει προσφάτων μελετών, ενώ ο ρόλος του στο κακόηθεςμελάνωμα δεν έχει ακόμη διευκρινησθεί.Κατά την εκπόνηση της παρούσας εργασίας,εκτιμήσαμε το ρόλο τωνVascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Placental Growth Factor (PlGF) καιHypoxia Inducible Factor 1-a (HIF1-a) στην αγγειογένεση του μελανώματος καιδιερευνήσαμε την έκφρασή τους στους δυσπλαστικούς σπίλους, ως δυνητικούςπροάγγελους του μελανώματος. Επιπλέον, διερευνήσαμε μια πιθανή συσχέτισημεταξύ της έκφρασης VEGF και των PlGF και HIF1-a.ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ: Εξετάσθηκε η ανοσοϊστοχημική έκφραση τωνπαραγόντων αυτών σε βιοπτικά υλικά κακοήθων μελανωμάτων καιδυσπλαστικών σπίλων που είχαν συλλεχθεί από το υλικό του αρχείου τουεργαστηρίου παθολογικής ανατομικής της Ιατρικής Σχολής του ΠανεπιστημίουΑθηνών. Συνολικά εξετάσθηκαν τομές παραφίνης 95 κακοήθων μελανώματων και 28 δυσπλαστικών σπίλων. 10 κοινοί σπιλομελανοκυτταρικοί σπίλοιχρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες. Κατόπιν, η θετική ανοσοϊστοχημική αντίδρασητων κακοήθων μελανοκυττάρων και των δυσπλαστικών σπίλων αξιολογήθηκε μεανάλυση εικόνας (image analysis).ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Ο HIF1-a εκφραζόταν σε 93 από τα 95 (97,89%)μελανώματα, ενώ δεν εκφραζόταν από τους δυσπλαστικούς σπίλους ή τουςσπίλους-μάρτυρες. Η έκφραση του HIF1-a ήταν εντονότερη σε κακοήθημελανοκύτταρα γύρω από τις νεκρωτικές περιοχές των όγκων, αλλά δεσχετιζόταν με τον τύπο του μελανώματος, το στάδιο κατά Clark ή το βάθοςδιήθησης κατά Breslow. Μία ισχυρή συσχέτιση καταδείχθηκε μεταξύ τηςέκφρασης των HIF1-a και VEGF σε όλες τις περιπτώσεις. Ο VEGF εκφραζόταν σε 82 από 95 (86,31%) μελανώματα και σε 21 από28 (75%) δυσπλαστικούς σπίλους, ενώ εκφραζόταν ασθενώς στα νεοπλασματικάκύτταρα των μαρτύρων. Η έκφρασή του ήταν εντονότερη στα μελανώματα,ιδιαίτερα σε μελανώματα αυξημένου σταδίου κατά Clark και βάθους διήθησηςκατά Breslow. Ο PlGF ανιχνεύθηκε σε 46 από 95 (48,42%) μελανώματα, ενώ δενανιχνεύθηκε στους σπίλους. Η έκφρασή του δε σχετιζόταν με το στάδιο ή τοπάχος του μελανώματοαλλά ήταν εντονότερη σε επιπολής επεκτεινόμεναμελανώματα (SSMM), στα οποία επίσης αναδείχθηκε μια ασθενής θετικήσυσχέτιση μεταξύ του VEGF και του. PlGF Δεν υπήρχε καμία συσχέτιση μεταξύτων HIF1-a και PlGF σεκανέναν τύπο μελανώματος.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Η υποξία,μέσω της έκφρασης του HIF1-a, παίζεισημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του μελανώματος, καθώς ενεργοποιεί τηνέκφραση του VEGF, που επάγει την αγγειογένεση και μετάσταση του όγκου. ΟPlGF φαίνεται ότι παίζει δευτερεύοντα ρόλο στην αγγειογένεση του μελανώματος.